挖掘机液压系统故障探析.pdf

E q u i p m e n tM anufac tri n g 介c h n ol o gyN o .4 ， 2 X8 挖掘机液压系统故障探析 张 颖 中 铁十三局集团有限公司 第六工程公司， 吉 林长春1 3 003 3 摘要 阐 述了 挖掘机液压系 统工作原理、 一般的故津及其诊断 和排除方法 ， 对挖掘机及含有液压传动装里的工程设备的 检修具有一定 指导作用。 关键词 佗掘机; 液压系统; 故降; 工程设备 中图分类号 T D422.2文献标识码 A文章编号 1 6 72一 5 45x2 oo8 04刁， 00一2 挖掘机的液压系统是按照挖掘机工作装置和各个机构的 传动要求， 把各种液压元件用管路有机地连接起来的组合体。 其功能是 以油液为工作介质， 利用液压泵将发动机的机械能 转变为液压能并进行传送， 然后通过液压缸和液压马达等将液 压能转返为机械能， 实现挖掘机的各种动作。 按液压泵特性， 液压挖掘机采用的液压系统大致上有定量 系统、 变量系统和定量、 变量系统等三种类型 1定量系统， 在 液压挖掘机采用的定量系统中， 其流量不变， 即流量不随负载 而变化， 通常依靠节流来调节速度。根据定量系统中油泵和回 路的数量及组合形式， 分为单泵单回路、 双泵单回路定量系统、 双泵双回路定量系统及多泵多回路定量系统等; 2 变量系统 在液压挖掘机采用的变量系统中， 是通过容积变量来实现无级 调速的， 其调节方式有三种 变量泵一 定量马达调速、 定量泵- 变量马达调速、 变量泵一 变量马达调速; 3 定量、 变量系统即 两种系统的组合。 2常见的挖掘机液压系统故障及其危害 以工程建设中使用较多的美国卡特E 2 40B型液压挖掘 机为例， 分析液压系统常见故障的现象、 原因及排除方法。 2 . ，挖掘机发生行走跑偏 一般工程施工现场人员较多， 有的施工场地很狭小， 一旦 挖掘机行走跑偏， 轻则毁坏埋地管线和旧有建筑物， 降低施工 质量， 重则造成人员伤亡， 因此要及时排除故障。 一般排除故障有以下几种形式 1 检查行走液压回 路工作压力。 先检查行走速度慢的一 侧， 从组合阀 开始， 拆卸限 压阀上的两根油管， 用堵头 堵住出 油 口。 再拆卸另 一个组合阀上的两根行走油管， 启动发动机， 拉动 有堵头的组合阀的行走操纵手柄， 观察油液压力是否符合要 求， 再观察另一个组合阀 限 压阀 的A 、 B 孔是否有油液流出。 如果油液压力正常， 另一个组合阀的A 、 B 孔无油液流出， 即 可 认为故障不在组合阀; 如果油液压力达不到正常值， 说明内 泄 漏现象严重; 如果另一个组合阀的A 、 B 孔有油液流出， 说明 两 组合阀已串通。能使之串通的惟一途径是梭阀， 要检查梭阀的 密封性或更换梭阀。 2 如果组合阀的工作正常， 可按顺序检查中 央回转接 头。 中央回 转接头处油道很多， 相互之间容易串通。 检查的 方法 是 拆卸两个行走马达的A 、 B 油管， 然后堵死其中一个液压马 达的A 、 B 油管; 启动发动机， 拉动堵死油管的液压马达的换向 阀， 检查油液压力是否正常 要确认两只补油阀工作性能是完 好的 ; 再观察没有堵死的液压马达的A 、 B 油孔是否出 油。如 果油液压力不正常， 没有堵死的A 、 B油孔又出油， 即认为中央 回转接头的油道密封不好， 油道已互相串通， 需要修理或更换 中央回转接头的密封件。中央回转接头的第二、 四油槽是联通 左行走马达的A 、 B 油孔的， 而第三、 五油槽是联通右行走马达 的A 、 B 油孔， 如果是第二、 三油槽串通或第四、 五油槽串 通， 则 挖掘机行走不正常。 2. 2大臂举升缓慢乏力 大臂举升无力， 一般做如下检查与排除 1检查油路堵塞情况。 先作常规处理， 拆下油管， 拆下大 臂滑阀阀体、 阀杆及相关部件进行清洗， 把油道清洗干净并用 压缩空气吹通吹干。 2检查油路泄漏情况。 液压系 统的 泄漏一般都是在使用 一段时间后产生。 从表面现象看， 多为密封件失效、 损坏、 挤出 或密封表面被拉伤等造成。 主要原因 油液污 染、 密封表面粗糙 度不当、 密封沟槽不合格， 管接头松动、 配合件间隙增大、 油温 过高、 密封圈变质或装配不良 等。 泄漏分为内 泄漏和外泄漏， 通 常故障主要由 于内 泄漏引起。 3 对大臂油缸的检查。 当大臂油缸活塞收到底后， 拆下无 杆腔油管， 使大臂油缸有杆腔继续充油。若无杆腔油管口 有大 量工作油泄出， 说明 液压缸发生内漏; 也可以 使铲斗装满载荷， 举升到极限位置， 大臂操纵杆置于中位， 并使发动机熄火， 观察 大臂的 下沉速度; 然后， 将大臂操纵杆置于上升位置， 如果这时 大臂下沉速度明显加快， 也说明内 漏发生在液压缸; 如果下沉 速度变化不明显， 则内漏原因出在大臂滑阀。 4对大臂滑阀的检查。 大臂滑阀泄漏主要是因阀杆与阀 体配合间隙太大、 调压弹簧损坏、 阀内密封件损坏等。 检查阀杆 收稿日期 2 X8 刁1 一 11 作者简介 张 颖 1 976 一 . ， 女， 工程师， 设备管理专业。 1 oo 万方数据 装备制造技术 2 008 年第4 期 和阀 体的配合间隙， 检查压力弹簧， 察 看密封件是否有损坏。 如油缸内泄漏测试结果超过规定值， 应予以拆开作进一步 检查， 如密封圈 损坏则更换， 如缸壁拉 伤严重则更换; 如动臂阀 磨损严重则更换。 2. 3小臂工作缓慢无力 在液 压系 统中， 如小 臂梦斗 I作 缓 慢无 力。 而大 臂举升正 常， 这说明 工作泵、 总安全阀 是正常工 作的， 同时 也说明泵进油 端的管路和滤油器以及油箱的油量、 油质没间题。此时只需注 意 检 查 小臂萝斗 l作滑阀、 安全阀、 及 其密 封件。 具 体 处理 措 施参照2. 2 大臂乏力的 处理流程。 2 .4挖掘机行走没有快速 在换向阀 位置正确、电 磁阀的合 流阀 无卡滞的 情况下， 出 现这一故障的主要原因是由于背压阀 弹簧折断或弹力过小所 造成的。 从分析该挖掘机液压系统的结构、 原理可知， 在液压系 统总回 油路的最后一道关口 设置了一 个背压阀，回 油系统有 1 .Z M Pa的回 油压力， 合流阀便是利用此压力来推动阀 芯实现 合流的。 所以当背压阀弹簧折断、 回 油系统的 压力降低时， 指挥 系统没有足够的 压力来推动 合流阀或 双速阀， 因 此不能实现合 流， 无法使挖掘机行走速度加快。 更换背压阀弹簧， 使回油压力 达到正常值时上述故障即可得到排除。 2. 5组合阀进油短管破裂 除了 组合阀的 工作压 力超过规定 值外， 最主要的 原因 是由 于限 速阀的阀芯在阀体内活动不灵活， 有卡滞现象， 造成由梭 阀 过来的工作油液不能正常推开限速阀， 使回油不畅， 致使回 油阻力增加， 引起瞬时压力升高而油管 破裂。只要抛光或研磨 限速阀， 使其阀芯活动灵活， 该故障即可排除。 用中经常出 现的 一些故障， 无论什么缘故， 所有的液压传动问 题都可归纳为 压力、 流量、 方向三大问题。而引起三大问题的 原因一般都是泄漏、 堵塞、 油管接错、 调压不对造成的。因此在 维修液压系统故障时必须注意 ①液压元器件一定要清洗干 净， 油路处理畅通后方可组装; ②不要使用不干净的液压油， 不用劣质的密封件; ③一定要正确组装元件， 如“ 丫’ 型圈开口 不能装反， 油管不能接错; ④对工作泵排量及安全阀调整在未 弄清楚之前不要乱动， 以 免引起调大了冲坏液压元件， 调小了 工作缓慢、 无力或无动作。 当液压系统出了故障时， 不要盲目 处理， 应按照“ 先易后 难、 先外后内、 先重点后一般” 的顺序分析和解决问题。一般 先检查外部泄漏情况， 检查油量油质， 检查堵塞情况， 对于 元器件内 部磨损引起的故障， 要先弄懂原理后作针对性的检 查， 通过对液压系统更加深人的了解和掌握， 不断提高技术 水平， 才能更好地解决好液压设备使用者面临的主要问题， 管理好液压系统。 4总结 3挖掘机液压系统维修 上面只是列举了美国卡特 E 2 4 0 B型液压挖掘机在工程应 总之， 当系统出现问 题时能找出引 起故障真正的原因， 更 多的工作是从平时的日 常点检开始， 注重设备检查和维修工 作的细节， 在故障早期就将引起故障的各种因素消除， 通过对 工作循环不断的改进与提高， 从而使预知维修工作能在不断变 化的工作环境中 更进一步发挥作用。 参考文献 川 张 铁.液压挖掘机 结构、 原理 及使用【 MI. 东营石油大 学出 版 社， 2 X 】 2 . [2] 颜荣庆， 等. 现代工程机械液压与液力系统基本原理故障分析 与排除I M I . 北京人民 交通出 版社， Z ooL [3] 成大先.机械设计手册I MI. 北京北学工业出版社， 2 002 . T h eF a ilu r e A n a ly s is a b o u t H y d ra u lic S y s t e mofE x c ava t o r Z H A N GYin g Tho 6 T H E n gi n ee ri n g C o .u d of C hi naR a il w 叮1 3 T H B ，auG ro u p C o 耳 扣 ra ti on， c h an 即 h u nl 3 003 3 ， c h i na Abst r a c t 几， w 。 政 i ngp ri n c ip leofb y d 拍 ul ic sy stemofex c av ator isi n 比 记 uc记， asw e ll asthe di a 乡 1 面。 an d e li 而n ationm e th 闭 。 ofn o rn 司 加】 u reare ou心ed. The m eth记can gi vea gui defor th e mam te nan ceofexcavat ororo t h e r s y s te m K e y w o rd s exc ava t o r; h y d ra u li c s y s t e m ; 血 d 眠 ; e n gi n ee 巧 n g e q u i p m e n t 叫u i p m ent w hi c h h 朋a h y dJ 旧 庙c 1 0 1 万方数据